Xây dựng hệ thống và hướng dẫn giải bài tập chương dòng điện xoay chiềuvật lý 12

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN VĂN NHIỆM

XÂY DỰNG HỆ THỐNG VÀ HƢỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP
CHƢƠNG “DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” VẬT LÍ 12 TRUNG
HỌC PHỔ THƠNG, CHƢƠNG TRÌNH NÂNG CAO
DÀNH CHO HỌC SINH LỚP CHỌN

LUẬN VĂN THẠC SỸ SƢ PHẠM VẬT LÍ

HÀ NỘI – 2013


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN VĂN NHIỆM

XÂY DỰNG HỆ THỐNG VÀ HƢỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP
CHƢƠNG “DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” VẬT LÍ 12 TRUNG
HỌC PHỔ THƠNG, CHƢƠNG TRÌNH NÂNG CAO
DÀNH CHO HỌC SINH LỚP CHỌN

Chun ngành: LÍ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC
(BỘ MƠN VẬT LÍ)
Mã số: 60 14 10

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: GS.TS. NGUYỄN HUY SINH

HÀ NỘI – 2013


LỜI CẢM ƠN
Trong quá trin
̀ h ho ̣c tâ ̣p hồn thành khóa học và thực hiện đề tài này, tôi
đã nhâ ̣n đƣơ ̣c rất nhiều sƣ̣ ủng hộ, giúp đỡ của các q thầy cơ giáo, các cán bộ
phụ trách, các em học sinh, bạn bè và những ngƣời thân của tôi.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Ban giám hiê ̣u

,

Phòng đào ta ̣o sau đa ̣i ho ̣c, Trƣờng Đại học Giáo Dục - Đại học Quốc Gia Hà
Nội cùng toàn thể các thầy cô giáo đã tham gia giảng dạy , giúp đỡ tơi trƣởng
thành trong quá trình học tập tại trƣờng , đã ta ̣o mo ̣i điề u kiê ̣n thuâ ̣n lơ ̣i giúp
đỡ tôi hoàn thành đề tài.
Đặc biệt tôi xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới ngƣời thầ y đáng
kính GS. TS. Nguyễn Huy Sinh đã hế t lòng giúp đỡ , hƣớng dẫn, đô ̣ng viên và
tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tơi trong suốt quá trình học tập và quá trình
thực hiện đề tài.
Tơi cũng xin gửi lời cảm ơn tới Ban giám hiệu, các thầy cô giáo giảng
dạy bộ mơn Vật lí và các em học sinh trƣờng THPT Vũ Tiên – Vũ Thƣ – Thái
Bình nơi tơi cơng tác đã cộng tác , đô ̣ng viên giúp đỡ và chỉ bảo cho tôi rấ t
nhiề u trong thời gian thực nghiệm sƣ phạm tại trƣờng.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đỉnh và bạn bè tôi
đã luôn ở bên đô ̣ng viên , giúp đỡ và tạo mọi điều kiện tốt nhất giúp tơi trong
suốt quá trình ho ̣c tâ ̣p và hoàn thành luâ ̣n văn.
Hà Nội, tháng 11 năm 2013
Tác giả

Nguyễn Văn Nhiệm

i


DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ĐC: Đối chứng
GV: Giáo viên
HS: Học sinh
HSG: Học sinh giỏi
SGK: Sách giáo khoa
THPT: Trung học phổ thông
TN: Thực nghiệm
TNSP: Thực nghiệm sƣ phạm

ii


DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1: Biểu diễn các đại lƣợng trong mạch điện xoay chiều
dạng số phức

59

Bảng 2.2: Bảng biến thiên công suất bài mẫu 2 – Dạng 3

67

Bảng 3.1: Thông tin về các lớp học sinh tham gia trong quá trình

TNSP

86

Bảng 3.2: Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất tích lũy bài
kiểm tra số 1

90

Bảng 3.3: Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất tích lũy bài
kiểm tra số 2

91

Bảng 3.4. Bảng tổng hợp phân loại học sinh theo kết quả điểm
kiểm tra

93

Bảng 3.5: Tổng hợp các tham số đặc trƣng sau 2 bài kiểm tra

94

iii


DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 1.1: Sơ đồ phƣơng pháp phân loại bài tập vật lí

13

Hình 2.1: Biểu diễn vectơ quay của u và i trong đoạn mạch xoay
chiều chỉ có R

37

Hình 2.2: Biểu diễn vectơ quay của u và i trong đoạn mạch xoay
chiều chỉ có C

38

Hình 2.3: Biểu diễn vectơ quay của u và i trong đoạn mạch xoay
chiều chỉ có L

38

Hình 2.4: Biểu diễn vectơ quay của đoạn mạch xoay chiều theo qui
tắc hình bình hành

39

Hình 2.5: Biểu diễn vectơ quay đoạn mạch xoay chiều theo qui tắc đa
giác

40

Hình 2.6: Mơ tả chuyển động tròn tƣơng ứng với sự biến thiên của u

48

Hình 2.7: Hình vẽ bài mẫu 2 – Dạng 2

52

Hình 2.8: Giản đồ vectơ quay mạch R,L,C dạng hình bình hành

53

Hình 2.9: Giản đồ vectơ quay bài mẫu 3 – Dạng 2

54

Hình 2.10: Hình vẽ bài mẫu 4 – Dạng 2

54

Hình 2.11: Giản đồ vectơ bài 4 – Dạng 2

55

Hình 2.12: Giản đồ vectơ mạch R, L, C theo qui tắc đa giác

56

Hình 2.13: Hình vẽ bài mẫu – Dạng 2

56

Hình 2.14: Hình vẽ bài mẫu 6 – Dạng 2

57

Hình 2.15: Hình vẽ bài mẫu 7 – Dạng 2

58

iv


Hình 2.16: Biểu diễn vectơ quay của đoạn mạch xoay chiều theo qui
tắc hình bình hành

58

Hình 2.17: Biểu diễn vectơ quay của các số phức

59

Hình 2.18: Đồ thị cơng suất bài mẫu 2 – Dạng 3

67

Hình 2.19: Hình vẽ mạch điện bài mẫu 2 – Dạng 5

77

Hình 2.20: Giản đồ vectơ bài mẫu 2 – Dạng 5

78

Hình 3.1: Đồ thị tần số tích lũy bài kiểm tra số 1 của các lớp ĐC và
TN

91

Hình 3.2: Đồ thị tần số tích lũy bài kiểm tra số 2 của các lớp ĐC và
TN

92

Hình 3.3: Biểu đồ phân loại kết quả điểm kiểm tra HS sau bài kiểm
tra số 1

93

Hình 3.4: Biểu đồ phân loại kết quả điểm kiểm tra HS sau bài kiểm
tra số 2

93

v


MỤC LỤC
Trang
Lời cảm ơn

i

Danh mục viết tắt

ii

Danh mục các bảng

iii

Danh mục các hình

iv

Mục lục

vi

Mở đầu

1

Chƣơng 1: MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC
TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

6

1.1. Cơ sở lí luận

6

1.1.1. Vấn đề dạy học phân hóa và tổ chức các lớp chọn ở trƣờng

THPT

6

1.1.2. Bồi dƣỡng kiến thức cho học sinh trong các lớp chọn ở
trƣờng THPT

8

1.1.3. Một số vấn đề lý luận về bài tập Vật lí trong dạy học ở
trƣờng THPT

12

1.1.4. Một số vấn đề về phƣơng pháp dạy học bài tập Vật lí ở
trƣờng THPT

17

1.2. Cơ sở thực tiễn

23

1.2.1. Tìm hiểu nội dung kiến thức Vật lí bồi dƣỡng cho học sinh
lớp chọn ở các trƣờng THPT

23

1.2.2. Tìm hiểu thực trạng về dạy học Vật lí cho học sinh lớp chọn

25

vi


ở trƣờng THPT Vũ Tiên – Vũ Thƣ – Thái Bình
1.2.3.Vấn đề sử dụng bài tập trong việc bồi dƣỡng kiến thức cho
HS trong các lớp chọn, HS giỏi Vật lí lớp 12 THPT

30

Chƣơng 2: XÂY DỰNG HỆ THỐNG VÀ HƢỚNG DẪN GIẢI
BÀI TẬP PHẦN “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” THUỘC
CHƢƠNG TRÌNH VẬT LÍ LỚP 12 NÂNG CAO TRUNG HỌC
PHỔ THƠNG DÀNH CHO HỌC SINH LỚP CHỌN

32

2.1. Vị trí, vai trò và cấu trúc của chƣơng “Dòng điện xoay chiều”

32

2.1.1 Vị trí và vai trò của chƣơng “Dòng điện xoay chiều”

32

2.1.2. Cấu trúc nội dung chƣơng “Dòng diện xoay chiều”

34

2.2. Phân loại và phƣơng pháp chung giải bài tập chƣơng “Dòng
điện xoay chiều”

44

2.2.1. Phân loại các dạng bài tập cơ bản

44

2.2.2. Các phƣơng pháp giải chung

45

2.3. Xây dựng hệ thống và hƣớng dẫn giải các dạng bài tập phần
“Dòng điện xoay chiều” thuộc chƣơng trình Vật lí lớp 12 Nâng
cao THPT dành cho học sinh lớp chọn.

46

Chƣơng 3:THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM

86

3.1. Mục đích, nhiệm vụ, đối tƣợng và phƣơng pháp của TNSP

86

3.1.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sƣ phạm

86

3.1.2. Đối tƣợng và phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm

86

3.3. Kết quả và xử lí kết quả

87

3.3.1. Xây dựng tiêu chí để đánh giá

87

3.3.2. Phân tích các kết quả về mặt định tính

88

vii


3.3.3. Phân tích các kết quả về mặt định lƣợng

88

3.4. Đánh giá chung về thực nghiệm sƣ phạm

95

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ

97

TÀI LIỆU THAM KHẢO

98

PHỤ LỤC

viii


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Trong mọi thời đại, giáo dục luôn là động lực quan trọng cho sự phát triển
xã hội. Giáo dục sẽ tạo ra nguồn nhân lực dồi dào với chất lƣợng cao. Muốn làm
đƣợc điều đó, mục tiêu giáo dục cần đƣợc thay đổi cho phù hợp với nhu cầu của
xã hội. Ví dụ: Từ mục tiêu chủ yếu đào tạo kiến thức và kỹ năng sang chủ yếu
đào tạo năng lực. Nhƣ vậy, quá trình dạy học khơng chỉ nhằm mục đích trang bị
kiến thức mà cần hƣớng đến phát huy hết tiềm năng của ngƣời học. Ngƣời học
ln tích cực, chủ động tìm hiểu, chiếm lĩnh kiến thức, đặc biệt họ đƣợc tự do
sáng tạo, tự do tƣ duy dƣới sự định hƣớng của ngƣời thầy. Từ đó họ có thể phát
huy khả năng tự học và duy trì việc học lâu dài. Tính tích cực trong học tập là
tích cực trong nhận thức, đƣợc thể hiện bằng động cơ, hứng thú học tập - tiền đề
của tự giác, độc lập và sáng tạo. Để ngƣời học tích cực chủ động trong học tập
thì ngƣời thầy cần có phƣơng pháp dạy học tích cực, nghĩa là tập trung vào việc
phát huy tính tích cực của ngƣời học. Muốn đổi mới cách học phải đổi mới cách
dạy. Cách dạy chỉ đạo cách học, nhƣng ngƣợc lại thói quen học tập của trò cũng
ảnh hƣởng tới cách dạy của thầy. Trong đổi mới phƣơng pháp dạy học phải có
sự hợp tác cả của thầy và trò, sự phối hợp nhịp nhàng hoạt động dạy với hoạt
động học thì mới thành cơng.

Trong các phƣơng pháp dạy học tích cực thì việc sử dụng hệ thống bài tập
cũng là một phƣơng pháp phổ biến, đƣợc sử dụng thƣờng xuyên và mang lại
hiệu quả cao. Đặc biệt môn Vật lí là một mơn khoa học tự nhiên thì điều đó lại
càng đƣợc thể hiện rõ nét. Bài tập chính là một phƣơng tiện để tiếp cận kiến
thức, rèn luyện khả năng tƣ duy và nâng cao kĩ năng thực nghiệm trong dạy học
mơn Vật lí ở trƣờng phổ thông.
Hiện nay tài liệu về hệ thống bài tập môn Vật lí ở trƣờng phổ thơng rất
phong phú. Tuy nhiên, nhiều tài liệu chƣa phù hợp với đối tƣợng HS, đặc biệt là
trong các trƣờng THPT, thƣờng tổ chức riêng những lớp chọn mà ở đó là nguồn
cung cấp các HS đi thi HS giỏi các cấp – kể cả HS giỏi cấp quốc gia và quốc tế.
1


Mặc dù hình thức lớp chọn đã đƣợc hình thành và tổ chức dạy nhiều năm ở
nhiều trƣờng trên toàn quốc, nhƣng chƣa có những tài liệu riêng phù hợp đào tạo
cho các đối tƣợng này. Mặt khác các tài liệu hiện có chƣa tạo thuận lợi cho GV
và HS khi tiến hành các giờ dạy học tích cực, do đó hiệu quả mang lại chƣa cao.
Vì vậy việc xây dựng hệ thống bài tập và hƣớng dẫn giải nhằm đạt kết quả cao
trong việc bồi dƣỡng HS lớp chọn là rất cần thiết cho các GV và HS ở các
trƣờng THPT hiện nay.
Trong khuôn khổ đề tài này, chúng tôi đặc biệt quan tâm đến việc xây dựng
hệ thống và hƣớng dẫn giải bài tập sao cho phù hợp với các đối tƣợng là HS lớp
chọn. Với kinh nghiệm qua một số năm tham gia giảng dạy ở trƣờng THPT,
chúng tôi chọn chƣơng “Dòng điện xoay chiều” trong chƣơng trình Vật lí 12
Nâng cao THPT là đề tài nghiên cứu. Đối với HS phổ thông đây là nội dung kiến
thức rất quan trọng, với khối lƣợng khá lớn và trừu tƣợng, có nhiều vấn đề liên
quan đến thực tế đời sống, đặc biệt là chiếm một phần không nhỏ trong các đề
thi quốc gia. HS thƣờng thụ động, gặp nhiều khó khăn khi học nội dung kiến
thức này.
Trên cơ sở đó, chúng tơi chọn đề tài: Xây dựng hệ thống và hƣớng dẫn

giải bài tập chƣơng "Dòng điện xoay chiều" Vật lý 12 trung học phổ
thơng, chƣơng trình Nâng cao dành cho HS lớp chọn.
2. Mục đích nghiên cứu
Dựa trên nhu cầu thực tiễn hiện nay, chúng tôi xây dựng hệ thống bài tập
chƣơng “Dòng điện xoay chiều” thuộc chƣơng trình Vật lí 12 Nâng cao THPT
dành cho HS lớp chọn. Áp dụng cho trƣờng THPT Vũ Tiên, huyện Vũ Thƣ, tỉnh
Thái Bình.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu một số lý luận về phƣơng pháp dạy học. Đặc biệt quan
tâm đến phƣơng pháp dạy học tích cực

2


- Nghiên cứu lý luận về bài tập trong dạy và học vật lí: khái niệm, phân
loại, vai trò, ý nghĩa, nguyên tắc, phƣơng thức và biện pháp sử dụng bài tập
trong dạy học vật lí nhằm đạt hiệu quả cao nhất.
- Nghiên cứu nội dung kiến thức và bài tập phần “Dòng điện xoay
chiều” trong sách giáo khoa Vật lí lớp 12 Nâng cao và một số tài liệu vật lí
khác nhằm cung cấp những kiến thức cơ bản cho HS và các kĩ năng giải bài
tập cơ bản HS cần rèn luyện.
- Xây dựng hệ thống bài tập về nội dung kiến thức phần Dòng điện
xoay chiều, phù hợp với đặc trƣng lớp chọn, đồng thời đƣa ra phƣơng pháp
giải theo từng dạng bài tập và đề xuất tiến trình hƣớng dẫn HS giải bài tập
theo hệ thống bài tập đã xây dựng.
- Kiểm tra, khảo sát và đánh giá tính hiệu quả và tính khả thi của việc
áp dụng hệ thống bài tập xây dựng đƣợc. Xử lý kết quả thực nghiệm bằng
toán học thống kê.
4. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu
- Khách thể: Quá trình dạy học mơn vật lí lớp 12 THPT.

- Đối tƣợng: Hệ thống bài tập phần “ Dòng điện xoay chiều” lớp 12
Nâng cao THPT để giảng dạy và học tập.
5. Vấn đề nghiên cứu
Đề tài tập trung vào nghiên cứu hai vấn đề cơ bản sau:
- Lý luận về bài tập trong dạy học vật lí và phƣơng pháp sử dụng bài
tập trong dạy học tích cực.
- Xây dựng hệ thống và hƣớng dẫn giải bài tập phần “Dòng điện
xoay chiều” trong chƣơng trình Vật lí 12 Nâng cao THPT.
6. Giả thuyết khoa học
Xây dựng hệ thống và hƣớng dẫn giải bài tập phần “Dòng điện xoay
chiều” thuộc chƣơng trình Vật lí lớp 12 Nâng cao, đúng trọng tâm, phù hợp
với trình độ HS, kết hợp với việc đổi mới phƣơng pháp dạy học của GV nhằm
nâng cao hiệu quả học tập và phát huy tính sáng tạo của HS.
3


7. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn để xây dựng hệ thống bài tập
phần “Dòng điện xoay chiều” thuộc chƣơng trình vật lí lớp 12 Nâng cao, phù
hợp với HS lớp chọn. Trên cơ sở đó sử dụng hệ thống bài tập trong giảng dạy
và học tập nhằm đạt hiệu quả cao.
8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Ý nghĩa lý luận:
Đánh giá vai trò và mức độ phù hợp của việc sử dụng hệ thống bài tập
đã xây dựng trong dạy và học mơn Vật lí lớp 12 ở trƣờng THPT cho đối
tƣợng HS lớp chọn.
- Ý nghĩa thực tiễn:
Bƣớc đầu xây dựng hệ thống bài tập phần “Dòng điện xoay chiều”
thuộc chƣơng trình vật lí lớp 12 THPT phong phú, đa dạng và phù hợp với
trình độ HS, giúp GV có thêm tƣ liệu giảng dạy, HS có thêm tài liệu để học

tập và sáng tạo.
9. Phƣơng pháp nghiên cứu
Trong quá trình thực hiện đề tài, chúng tôi kết hợp nhiều phƣơng pháp nghiên cứu:
9.1. Phương pháp nghiên cứu lí luận
- Nghiên cứu lí luận về phƣơng pháp sử dụng bài tập trong dạy học mơn
Vật lí.
- Nghiên cứu lí luận về việc xây dựng hệ thống bài tập tự luận và trắc
nghiệm khách quan mơn Vật lí dựa trên quan điểm lí luận về quá trình nhận thức.
- Tìm hiểu tài liệu có liên quan đến đề tài: Sách giáo khoa Vật lí 12, tài
liệu tham khảo Vật lí, tạp chí Vật lí, các đề thi Vật lí THPT.
9.2. Phương pháp điều tra, khảo sát thực tiễn
- Tìm hiểu thực tiễn việc dạy của GV và học của HS về phần “Dòng
điện xoay chiều”.
- Trao đổi ý kiến với các GV có nhiều kinh nghiệm trong cơng tác giảng
dạy mơn Vật lí về nội dung, số lƣợng, hình thức của các loại bài tập, đề thi tự
4


luận và trắc nghiệm khách quan; đồng thời xem xét bài giảng và phƣơng pháp
sử dụng và hiệu quả của hệ thống các bài tập trong quá trình dạy học mơn Vật
lí nói chung và phần “Dòng điện xoay chiều” nói riêng.
9.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
- Nhằm đánh giá hệ thống bài tập đƣợc biên soạn khi áp dụng vào thực
tế giảng dạy cho HS các lớp chọn và bồi dƣỡng HS giỏi tham dự các kì thi
cấp tỉnh và quốc gia.
- Xử lý kết quả thực nghiệm bằng toán học thống kê.
10. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ
lục, luận văn dự kiến đƣợc trình bày theo 3 chƣơng:
Chương 1: Một số vấn đề về cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài.

Chương 2: Xây dựng hệ thống và hƣớng dẫn giải bài tập phần “Dòng điện
xoay chiều” chƣơng trình vật lí lớp 12 Nâng cao trung học phổ thông dành
cho HS lớp chọn.
Chương 3: Thực nghiệm sƣ phạm

5


CHƢƠNG 1
MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Cơ sở lí luận
1.1.1. Vấn đề dạy học phân hóa và tổ chức các lớp chọn ở trường THPT
Trong xã hội ngày nay, sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kĩ thuật, sự
bùng nổ thông tin và dân số không còn là của riêng một quốc gia, một dân tộc
mà là những vấn đề chung cần có sự hợp tác quốc tế để cùng giải quyết. Do
đó hiện nay thế giới đang có rất nhiều xu hƣớng phát triển mới, đặc biệt là các
xu hƣớng tồn cầu hóa, hội nhập quốc tế, xu thế phát triển nền kinh tế tri
thức...Trong hồn cảnh đó giáo dục cần đổi mới toàn diện và triệt để mới có
thể đào tạo những con ngƣời có đủ kiến thức khoa học và kĩ năng lao động, có
tinh thần lao động chủ động, tích cực và khả năng thích ứng, sáng tạo trong
mọi môi trƣờng làm việc, theo kịp với xu hƣớng phát triển của xã hội.
Đối với nền giáo dục Việt Nam hiện nay, những vấn đề yếu kém là
chƣơng trình - sách giáo khoa nặng về truyền thụ kiến thức, thiếu thực hành,
khơng chú trọng hình thành năng lực cá nhân, kỹ năng sống hội nhập trong
xã hội hiện đại. Vì thế, đòi hỏi cấp bách về đổi mới nội dung chƣơng trình,
sách giáo khoa giáo dục phổ thông là một yêu cầu không thể chậm trễ. Để
đạt đƣợc những thành tựu nổi bật về giáo dục, các quốc gia phát triển trên
thế giới đều đi theo xu hƣớng dạy phân hóa, coi việc phát triển năng lực
ngƣời học là tiêu chí hàng đầu.
Dạy học phân hóa là một quan điểm dạy học tập trung vào việc thiết kế

giảng dạy xuất phát từ tình hình thực tế của HS, dựa vào đặc điểm cá nhân,
tâm lí, sinh lí, động cơ, hứng thú, nguyện vọng, nhu cầu và hoàn cảnh của HS
mà dạy học cho phù hợp. Dạy học phân hóa ở cấp độ vĩ mơ là hình thức tổ
chức các loại trƣờng, lớp khác nhau cho các đối tƣợng HS có năng lực và nhu
cầu nhận thức khác nhau. Dạy học phân hóa ở cấp độ vi mơ là hình thức dạy
học tiến hành trong một tiết hoặc một lớp học có tính đến đặc điểm cá nhân

6


HS, là biện pháp phân hóa với cùng một chƣơng trình cho nhiều đối tƣợng
khác nhau trong một lớp học.
Các hình thức dạy học phân hóa nhƣ: Dạy học phân ban ra đời ở Pháp
vào thế kỉ 18, sau đó đƣợc áp dụng tại nhiều nƣớc châu Âu và các nƣớc khác
trên thế giới. Đặc điểm của hình thức này là mỗi trƣờng tổ chức dạy học theo
một số ban đã đƣợc quy định trên phạm vi toàn quốc và HS đƣợc phân chia
vào học các ban khác nhau tuỳ theo năng lực, hứng thú và nhu cầu. Chƣơng
trình học tập của mỗi ban gồm các môn học nhất định, với khối lƣợng nội
dung và thời lƣợng dạy học đƣợc quy định thống nhất nhƣ nhau trong tồn
quốc. Chƣơng trình học tập của các ban khác nhau nên khác cả về số lƣợng
lẫn cấu trúc và nội dung môn học. Phân hoá bằng hình thức phân ban có ƣu
điểm là thuận lợi về mặt quản lí (quản lí nội dung dạy học, tổ chức lớp học,
tuyển chọn HS, đánh giá thi cử...). Tuy nhiên phân ban cũng có nhƣợc điểm là
kém mềm dẻo, khó đáp ứng đƣợc sự phân hoá hết sức đa dạng về năng lực,
hứng thú và nhu cầu của các đối tƣợng HS khác nhau.
Dạy học tự chọn xuất hiện trƣớc hình thức phân ban và bắt đầu trở
thành hình thức phân hoá chính thống của giáo dục trung học Mĩ từ những
năm đầu của thế kỷ XX. Đặc điểm của hình thức phân hoá này là các mơn
học và giáo trình đƣợc chia thành các mơn học và giáo trình bắt buộc tạo
thành chƣơng trình cốt lõi cho mọi HS và nhóm các mơn học và giáo

trình tự chọn nhằm đáp ứng sự khác biệt về năng lực, hứng thú và nhu cầu
học tập của các đối tƣợng HS khác nhau. Nhóm các mơn học và giáo trình
tự chọn lại đƣợc chia thành các mơn học, giáo trình tự chọn bắt buộc; các
mơn học, giáo trình tự chọn tuỳ ý. HS tuỳ theo năng lực, hứng thú và nhu
cầu của mình mà chọn các mơn học và giáo trình thích hợp theo một số
quy định nhất định tuỳ theo mỗi quốc gia. Ƣu điểm nổi bật của dạy học tự
chọn là khả năng phân hoá cao, có thể đáp ứng đƣợc những khác biệt hết
sức đa dạng của HS, tạo điều kiện cho mọi HS đều đƣợc học tập ở mức độ
phù hợp nhất với năng lực, hứng thú và nhu cầu của mình. Tuy nhiên,
7


hình thức này cũng bộc lộ một số nhƣợc điểm lớn nhƣ học vấn cơ bản của
HS dễ bị hạ thấp và thiếu hệ thống do tâm lí thích chọn những giáo trình
dễ, bỏ qua các giáo trình khó của các mơn học truyền thống quan trọng
nhƣ Toán, Vật lí, Hố học... Đặc biệt hình thức phân hoá này đòi hỏi rất
cao về năng lực quản lí cũng nhƣ trình độ của GV và trang thiết bị của
nhà trƣờng.
Phân ban kết hợp với dạy học tự chọn. Đặc điểm của hình thức này
là HS vừa được phân chia theo học các ban khác nhau, đồng thời HS
được chọn một số mơn học và giáo trình tự chọn ngồi phần nội dung học
tập bắt buộc chung cho mỗi ban. Hình thức này cho phép tận dụng đƣợc
những ƣu điểm và khắc phục đƣợc một phần những nhƣợc điểm của hai
hình thức phân hoá kể trên.
Ở Việt Nam, vấn đề nghiên cứu tổ chức dạy học phân hoá chƣa nhiều.
Một số tác giả nhƣ Nguyễn Bá Kim, Nguyễn Hữu Châu, Hà Sĩ Hồ, Đặng
Thành Hƣng.. đã có những nghiên cứu về dạy học phân hoá; giúp HS tự
khám phá tri thức bằng khả năng của mình, đem lại niềm vui hứng thú học tập
cho các em.
Việc phân hóa HS theo năng lực và nhu cầu, thiết kế chƣơng trình theo

hƣớng giảm dần mơn bắt buộc và tăng mơn tự chọn sẽ góp phần giảm áp lực
học hành, khuyến khích HS phát triển sở trƣờng, năng khiếu, ham thích học
tập theo nhu cầu nâng cao chất lƣợng giáo dục.
1.1.2. Bồi dưỡng kiến thức cho HS trong các lớp chọn ở trường THPT
1.1.2.1. Vai trò của các lớp chọn trong việc bồi dưỡng kiến thức cho HS
Trên thế giới, hầu nhƣ tất cả các nƣớc đều coi trọng vấn đề đào tạo và
bồi dƣỡng HS có năng lực học tốt trong chiến lƣợc phát triển chƣơng trình
giáo dục phổ thơng. Nhiều nƣớc coi đó là một dạng của giáo dục đặc biệt
hoặc chƣơng trình đặc biệt với quan niệm: HS có năng lực vượt trội và HS
giỏi là những đứa trẻ có năng lực trong các lĩnh vực trí tuệ, sáng tạo, nghệ
8


thuật và năng lực lãnh đạo hoặc lĩnh vực lí thuyết. Những HS này cần có sự
phục vụ và những hoạt động không theo những điều kiện thông thường của
nhà trường nhằm phát triển đầy đủ các năng lực vừa nêu trên.
Mục tiêu giáo dục của nƣớc ta hiện nay là thực hiện giáo dục toàn diện,
tạo ra những ngƣời lao động mới, xuất sắc trong tƣơng lai, đặc biệt là cơng tác
bồi dƣỡng HS giỏi. Chính vì vậy, có thể nói cơng tác bồi dƣỡng HS giỏi là
phát hiện, đào tạo nhân tài cho đất nƣớc. Do đó một nhiệm vụ quan trọng của
các lớp chọn trong trƣờng THPT chính là tạo mơi trƣờng để phát hiện, bồi
dƣỡng, nâng cao kiến thức nói chung và kiến thức mơn Vật lí nói riêng cho
HS. Ở đây những HS có năng lực học tập tốt, có nhu cầu học tập cao sẽ đƣợc
tuyển chọn, tổ chức thành lớp riêng. Ngoài việc học tập những chƣơng trình
chung thì còn đƣợc tự chọn thêm những chƣơng trình nâng cao để phát huy
hết khả năng học tập của mình.
1.1.2.2. Những năng lực, phẩm chất và nhu cầu của HS lớp chọn
HS lớp chọn đƣợc truyển chọn thơng qua đánh giá của GV trong q
trình giảng dạy trực tiếp, qua kết quả học tập của năm học hoặc học kì trƣớc.
Đặc biệt là thơng qua việc khảo sát, phỏng vấn trực tiếp ở đầu vào, thƣờng

tiến hành đầu năm học, định kì trong suốt quá trình học và cuối năm học. Do
đó một HS học ở lớp chọn thƣờng có năng lực học tập tốt hơn và có một số
phẩm chất sau đây:
- Năng lực tiếp thu kiến thức: HS luôn hào hứng trong các tiết học, nhất
là bài mới; có ý thức tự bổ sung hoàn thiện kiến thức; tiếp thu kiến thức nhanh
hơn so với HS trong các lớp thƣờng.
- Năng lực suy luận logic: biết phân tích sự vật và hiện tƣợng qua các
dấu hiệu đặc trƣng của chúng, biết thay đổi góc nhìn khi xem xét một sự vật,
hiện tƣợng, biết cách tìm ra con đƣờng ngắn nhất để đi đến kết luận cần thiết,
biết xét đến đủ các điều kiện để đạt đƣợc kết luận mong muốn, biết dùng phép
phản chứng để loại bỏ một số miền tìm kiếm vơ ích, biết quay lại điểm vừa
xuất phát để tìm đƣờng đi mới.
9


- Năng lực diễn đạt: biết diễn đạt chính xác hiểu biết của mình, sử dụng
thành thạo hệ thống ký hiệu quy ƣớc để diến tả nội dung kiến thức, biết tóm
tắt thu gọn các khái niệm và sắp xếp hệ thống để sử dụng khái niệm trƣớc mô
tả cho khái niệm sau.
- Năng lực kiểm chứng: biết suy xét sự vật đúng sai từ một loạt các sự
kiện, biết tạo ra các tƣơng tự hay tƣơng phản để khẳng định hoặc bác bỏ một đặc
trƣng nào đó trong sản phẩm mình làm ra, biết chỉ ra một cách chắc chắn các dữ
liệu cần phải kiểm nghiệm sau khi tiến hành một số thao tác kiểm nghiệm.
- Năng lực thực hành: nắm đƣợc qui trình cơ bản tiến hành thí nghiệm,
biết thực hiện một số động tác dứt khoát trong khi làm thí nghiệm, biết kiên
nhẫn và kiên trì trong quá trình làm sáng tỏ một số vấn đề lí thuyết qua thực
nghiệm hoặc đi đến một số vấn đề lí thuyết mới dựa vào thực nghiệm.
1.1.2.3. Những dấu hiệu của một HS có khả năng học tốt mơn Vật lí
- Năng lực tƣ duy logic tốt, sử dụng tốt các công cụ toán học để giải
quyết các vấn đề vật lí.

- Kiến thức vật lí vững vàng, sâu sắc, hệ thống; biết vận dụng linh
hoạt, sáng tạo kiến thức cơ bản trong các tình huống mới.
- Kỹ năng thực nghiệm tốt, có năng lực về phƣơng pháp nghiên cứu
khoa học vật lí; biết sử dụng kiến thức Vật lí giải thích những hiện tƣợng xảy
ra trong thực tế và dùng thực nghiệm để kiểm chứng lại lí thuyết, qua đó nắm
vững, hiểu rõ và vận dụng kiến thức linh hoạt, sáng tạo.
Đối với những GV giảng dạy trực tiếp trong các lớp chọn, khi đào tạo
những HS có năng khiếu về mơn vật lí, cần dựa trên những năng lực này của
HS để hƣớng dẫn HS học tập, trang bị những kiến thức, kỹ năng, giúp các em
tự học hỏi, tự sáng tạo nhằm phát huy tối đa năng lực của mình.
1.1.2.4. Một số biện pháp bồi dưỡng kiến thức cho HS trong các lớp chọn
Nhiều tài liệu khẳng định: HS có năng lực học tốt có thể học bằng
nhiều cách khác nhau và tốc độ nhanh hơn so với các bạn cùng lớp, vì thế cần
có một chƣơng trình riêng để phát triển và đáp ứng đƣợc tài năng của họ.
10


Một số tài liệu có đƣa ra các cách tổ chức dạy học sau đây:
- Lớp riêng biệt: HS đƣợc rèn luyện trong một lớp hoặc một trƣờng học
riêng, thƣờng gọi là lớp chuyên, lớp năng khiếu. Hình thức này đòi hỏi ở nhà
trƣờng rất nhiều điều kiện từ việc bảo vệ HS, giúp đỡ và đào tạo phát triển
chuyên mơn cho GV đến việc biên soạn chƣơng trình, bài học...
- Phương pháp Mông-te-xơ-ri: Trong một lớp HS chia thành ba nhóm
tuổi, nhà trƣờng mang lại cho HS những cơ hội vƣợt lên so với các bạn cùng
nhóm tuổi. Phƣơng pháp này đòi hỏi phải xây dựng đƣợc các mức độ khá tự
do, nó hết sức có lợi cho những HS có năng lực học tốt trong hình thức học
tập với tốc độ cao.
- Tăng gia tốc: Những HS xuất sắc xếp vào một lớp có trình độ cao với
nhiều tài liệu tƣơng ứng với khả năng của mỗi HS. Một số trƣờng Đại học, Cao
đẳng đề nghị hoàn thành chƣơng trình nhanh hơn để HS có thể học bậc học trên

sớm hơn. Nhƣng hƣớng tiếp cận giới thiệu HS với những tài liệu lí thuyết
tƣơng ứng với khả năng của chúng cũng dễ làm cho HS xa rời xã hội.
- Học tách rời: một phần thời gian theo lớp riêng, phần còn lại học lớp thƣờng.
- Làm giàu tri thức: tồn bộ thời gian HS học theo lớp bình thƣờng,
nhƣng nhận tài liệu mở rộng để thử sức, tự học ở nhà.
- Dạy ở nhà: một nửa thời gian học tại nhà học lớp, nhóm, học có cố
vấn hoặc một thầy một trò và không cần dạy.
- Trường mùa hè: bao gồm nhiều khóa học đƣợc tổ chức vào mùa hè.
- Sở thích riêng: một số mơn thể thao nhƣ cờ vua đƣợc tổ chức dành để
cho HS thử trí tuệ sau giờ học ở trƣờng.
Mục tiêu chính của chƣơng trình dành cho HS có năng lực học tốt và
HS tài năng dựa trên những vấn đề sau:
- Phát triển phƣơng pháp suy nghĩ ở trình độ cao phù hợp với khả năng
trí tuệ của HS.
- Bồi dƣỡng sự lao động, làm việc sáng tạo
- Phát triển các kĩ năng, phƣơng pháp và thái độ tự học suốt đời
11


- Nâng cao ý thức và khát vọng của học trò về sự tự chịu trách nhiệm
- Khuyến khích sự phát triển về lƣơng tâm và ý thức trách nhiệm trong
đóng góp xã hội
- Phát triển phẩm chất lãnh đạo.
Những lí luận trên đây đều có thể áp dụng đối với mơn Vật lí ở trƣờng
THPT. Việc phát hiện và bồi dƣỡng HS có năng lực học tốt cần phải có
phƣơng pháp phù hợp mới có thể đem lại hiệu quả cao. Đặc biệt đây là các
đối tƣợng HS trong các lớp chọn ở THPT bình thƣờng, khơng phải trƣờng
chun do đó cần chú ý thêm các đặc điểm, điều kiện cơ sở vật chất, đội ngũ
của từng trƣờng.
1.1.3. Một số vấn đề lý luận về bài tập Vật lí trong dạy học ở trường THPT

1.1.3.1. Bài tập vật lí là gì?
Trong các tài liệu giáo khoa cũng nhƣ các tài liệu về phƣơng pháp dạy
học bộ môn bài tập vật lí thƣờng đƣợc hiểu là những bài luyện tập đƣợc lựa
chọn một cách phù hợp với mục đích chủ yếu là nghiên cứu các hiện tƣợng
vật lí, hình thành các khái niệm, phát triển tƣ duy vật lí của HS và rèn kỹ năng
vận dụng kiến thức của HS vào thực tiễn.
Với định nghĩa trên, cả hai ý nghĩa khác nhau của bài tập vật lý là vận
dụng kiến thức và hình thành kiến thức mới đều có mặt. Do đó, bài tập vật lí
là một phƣơng pháp dạy học giữ vị trí đặc biệt quan trọng trong việc hồn
thành nhiệm vụ dạy học vật lí ở nhà trƣờng phổ thơng. Đặc biệt với xu hƣớng
hiện nay thì phƣơng pháp này lại càng có vai trò quan trọng.
1.1.3.2. Vai trị của bài tập vật lí trong dạy và học
Thơng qua dạy học bài tập vật lí, ngƣời học có thể nắm vững một cách
chính xác, sâu sắc và tồn diện hơn những quy luật và hiện tƣợng vật lí.
Bài tập vật lí có thể sử dụng nhƣ một phƣơng tiện độc đáo để nghiên
cứu tài liệu mới khi trang bị cho HS. Bài tập vật lí sẽ là phƣơng tiện rất tốt để
phát triển tƣ duy, óc tƣởng tƣợng, bồi dƣỡng hứng thú học tập và phƣơng pháp
nghiên cứu khoa học cho HS.
12


Vai trò của bài tập vật lí trong quá trình dạy học là rất lớn, tuy nhiên nó
chỉ phát huy tác dụng trong những điều kiện sƣ phạm nhất định. Kết quả rèn
luyện kĩ năng, kĩ xảo giải bài tập phụ thuộc rất nhiều vào việc có hay khơng có
một hệ thống bài tập đƣợc lựa chọn và sắp xếp phù hợp với mục đích dạy học,
với yêu cầu rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo và năng lực, nhu cầu của ngƣời học.
1.1.3.3. Phân loại bài tập vật lí
Bài tập vật lí rất đa dạng và phong phú. Có nhiều cách phân loại bài tập,
tuỳ thuộc vào mục đích sử dụng, mức độ yêu cầu phát triển tƣ duy, nội dung,
phƣơng thức cho điều kiện và phƣơng thức giải.

Căn cứ
yêu cầu
phát
triển tư
duy

Bài tập luyện tập

Bài tập sáng tạo

Bài tập nghiên cứu
Bài tập thiết kế

Bài tập có nội dung lịch sử

Phân
loại
bài tập
vật lí

Căn cứ
theo
nội
dung

Bài tập có nội dung cụ thể
Bài tập có nội dung trừu tƣợng
Bài tập kỹ thuật tổng hợp
Bài tập vật lí vui

Căn cứ
phương
thức cho
điều kiện
và
phương
thức giải

Bài tập định tính
Bài tập định lƣợng
Bài tập đồ thị
Bài tập thí nghiệm

Hình 1.1. Sơ đồ phƣơng pháp phân loại bài tập vật lí
13


Thông thƣờng khi áp dụng để phân loại bài tập vật lí, để đáp ứng u
cầu vừa hệ thống tồn bộ chƣơng trình vừa phải đảm bảo tính phù hợp với
khả năng trình độ của HS và tính phong phú về phƣơng thức giải, GV thƣờng
phải phối hợp cả ba cách phân loại trên.
a. Phân loại bài tập căn cứ theo yêu cầu mức độ phát triển tư duy
Bài tập luyện tập là những bài tập mà hiện tƣợng xảy ra chỉ tuân theo
một quy tắc, một định luật vật lí đã biết. Loại bài tập này dùng để củng cố
kiến thức lí thuyết cơ bản đã học, hoặc sau khi học kiến thức mới, giúp HS
hiểu sâu sắc hơn các khái niệm, định luật vật lí mới nghiên cứu và nắm vững
cách giải đối với một loại bài tập nhất định. Loại bài tập này không đòi hỏi tƣ
duy sáng tạo của ngƣời học bởi vì các điều kiện cho trong đề bài thƣờng đã
chỉ rõ hành động cần thực hiện
Bài tập sáng tạo yêu cầu HS phải có óc tƣ duy và sáng tạo, có khả năng

phân tích đề bài, vận dụng tổng hợp kiến thức để giải quyết vấn đề đặt ra. Loại
bài tập này đôi khi u cầu HS có trí tƣởng tƣợng, biết cách suy diễn và lập
luận chắc chắn để thiết lập các mối quan hệ cần xác lập một cách chặt chẽ và
có logic. Bài tập sáng tạo có hai loại: bài tập nghiên cứu và bài tập thiết kế.
b. Phân loại bài tập căn cứ vào nội dung
Loại bài tập này bao gồm các dạng sau đây :
Bài tập có nội dung cụ thể: là những bài tập có dữ liệu là các số cụ thể,
thực tế. HS có thể đƣa ra lời giải dựa vào vốn kiến thức vật lí cơ bản đã có.
Những bài tập loại này tập cho HS phân tích các hiện tƣợng thực tế, cụ thể để
làm rõ bản chất vật lí của nó.
Bài tập có nội dung trừu tượng: là những bài tập mà các dữ kiện cho
dƣới dạng chữ. Trong bài tập này, bản chất đƣợc nêu bật trong đề bài, những
chi tiết không bản chất đã đƣợc bỏ bớt. HS có thế nhận ra đƣợc cần sử dụng
cơng thức, định luật vật lí nào để giải bài tập đã cho.

14


Bài tập có nội dung kĩ thuật tổng hợp: là các bài tập có nội dung chứa
đựng các kiến thức về kĩ thuật, về sản xuất, công nông nghiệp, về giao thơng
vận tải.
Bài tập có nội dung lịch sử: là các bài tập chứa đựng các kiến thức có
liên quan đến lịch sử nhƣ những dứ liệu về các thí nghiệm vật lí cổ điển,
những phát minh, sáng chế hoặc những câu chuyện có tính chất lịch sử.
Bài tập vật lí vui: là các bài tập sử dụng các sự kiện, hiện tƣợng kì lạ
hoặc vui. Việc giải các bài tập này sẽ làm cho tiết học thêm sinh động, nâng
cao hứng thú học tập của HS.
c. Phân loại bài tập căn cứ vào phương thức cho điều kiện và phương thức giải
Bài tập định tính: Đặc điểm của bài tập này là nhấn mạnh mặt định tính
của các hiện tƣợng đang khảo sát. Bài tập định tính dùng để vận dụng kiến

thức vào đời sống, sản xuất, giúp HS nắm vững bản chất vật lí của các hiện
tƣợng, tạo say mê, hứng thú cho HS đồng thời rèn luyện cho HS tƣ duy logic,
khả năng phán đoán, biết cách phân tích bản chất vật lí của hiện tƣợng.
Bài tập định lượng: là loại bài tập có dữ liệu là các số cụ thể, HS phải
giải chúng bằng các phép tính toán, sử dụng cơng thức để xác lập mối quan hệ
phụ thuộc định lƣợng giữa các đại lƣợng phải tìm và nhận đƣợc kết quả dƣới
dạng một cơng thức hoặc một giá trị bằng số.
Bài tập thực nghiệm: là loại bài tập khi giải phải sử dụng thí nghiệm để
đi tới mục đích đặt ra, có khi phải tiến hành thí nghiệm để đi tới kết quả phải
tìm hoặc làm thí nghiệm để lấy số liệu giải bài tập.
Bài tập đồ thị: dạng bài tập này rất phong phú. Có thể từ đồ thị đã cho,
HS phải đi tìm một yếu tố nào đó, hoặc từ các dữ liệu đã biết đi xây dựng đồ
thị. Loại bài tập này giúp HS thấy đƣợc một cách trực quan mối quan hệ giữa
các đại lƣợng vật lí.
1.1.3.4. Tiêu chuẩn và các yêu cầu chung trong dạy học bài tập vật lí
a. Tiêu chuẩn lựa chọn hệ thống bài tập vật lí.
Hệ thống bài tập phải đảm bảo các tiêu chuẩn:
15